利用微電極分析方法探索植物水下葉片的光合作用和呼吸作用機(jī)制

Easysensor®微電極分析系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合微電極、升降臺(tái)和自動(dòng)分析系統(tǒng)，來(lái)獲取水體、沉積物、土壤以及植物根際中DO、pH、Eh以及H2S等物理化學(xué)參數(shù)的垂直分布及動(dòng)態(tài)的高分辨率變化，適用于實(shí)驗(yàn)室模擬研究。在測(cè)定時(shí)，需要將電極置于水體/沉積物/土壤/植物根際附近，利用自動(dòng)升降系統(tǒng)將電極帶動(dòng)測(cè)定設(shè)置的梯度，電極再將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳輸?shù)诫娔X終端，通過(guò)軟件式使被測(cè)物在縱向移動(dòng)時(shí)所測(cè)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。利用Easysensor微電極我們可以深入研究水與沉積物界面的物質(zhì)交換通量，探索植物水下葉片的光合作用和呼吸作用機(jī)制，了解水淹植物根系的泌氧過(guò)程以及蘆葦通氣組織的運(yùn)作方式。

本次實(shí)驗(yàn)使用Easysensor微電極對(duì)苦草根際進(jìn)行測(cè)試。電機(jī)設(shè)置參數(shù)：500 μm 步進(jìn)間隔、1s步進(jìn)時(shí)間、1s測(cè)定時(shí)間、55000μm測(cè)試距離、5000μm零點(diǎn)上偏移。以獲取苦草根際周?chē)鶨h和ph數(shù)據(jù)的垂向變化規(guī)律。

• 實(shí)驗(yàn)裝置：在透明根箱中種植若干苦草

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  實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>

  研究：不同光照條件下，植物光合和呼吸作用對(duì)體系pH和Eh的影響

  實(shí)驗(yàn)處理：

  實(shí)驗(yàn)裝置分別進(jìn)行光照培養(yǎng)12小時(shí)處理和黑暗培養(yǎng)12小時(shí)處理，處理后進(jìn)行測(cè)定。
  

  數(shù)據(jù)結(jié)果：

  

• 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

• 苦草光照光合作用吸收CO2釋放O2，pH值升高，氧化還原電位增加；夜間呼吸作用釋放CO2吸收O2，pH值降低，氧化電位降低。

此外，該設(shè)備還能幫助我們研究藻墊、濕地生態(tài)循環(huán)、水體修復(fù)、富營(yíng)養(yǎng)化等課題，并揭示動(dòng)植物、微生物與沉積物之間的協(xié)同作用關(guān)系。通過(guò)它，我們還能洞察沉積物剖面中微生物的代謝活動(dòng)，以及硝化反硝化等重要生態(tài)過(guò)程。